图片我就不上了。。没时间了还有事情。。麻烦版主帮忙编辑一下图片
对这个领域不是很熟悉，电子工程的专业课也没开，有些专业名词翻译的不好或者无法翻译，各位凑合看一下哈
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新项目：从零开始做调频连续波雷达
Kalle Hyv渀攀渀发表于 2013 01 30
我最近在Hackaday上看到一个写MIT一个课程的帖子。在这个课程里学生们主要用现成的零件做了一个调频连续波雷达。我看到以后很兴奋，马上有了一个从零开始做一个更好的雷达的想法。
这个帖子里的设计仅仅是初稿，很多东西可能会随着我的制作进程发生变化。
理论
在这个部分我不会写太多细节，因为你可以在别的地方找到更好更多的关于调频连续波的理论。基本上来说调频连续波雷达是一种发射叫做“chirps”的扫频连续波雷达（that transmits frequency sweeps called “chirps“）。”Chirps”到达目标后被反射回来。然后被接收到的信号跟发射的信号混合，放大。从最终得到的新号结果你可以推断出来雷达到目标的距离和目标相对于雷达的移动速度（根据多普勒效应）。你可以用一个雷达同时追踪多个目标。
你也可以用一个调频连续波雷达来捕捉叫做“合成孔径雷达”的图像，这个图像可以是雷达相对目标移动也可以是目标朝向雷达移动，根据这些图像雷达可以生成一个目标的3D图像。
调频连续波雷达的应用范围很广，从军用（比如目标搜索雷达），到汽车雷达，流量计数器，再到自动开门器，再到卫星。人造卫星中的调频连续波雷达用来测量海洋盐度，风俗，浪高，湿度，地形。
我的设计
调频连续波雷达框图
我从框图开始射击。我决定在我的雷达上使用4.2~4.4GHz的频带因为比起2.4GHz ISM频带来说干扰更少，天线也会更小。概括地说，我采用了一块PLL电路板和2GHz的压控振荡器，然后倍频到4GHz，放大后经过一根13dBi的喇叭天线发送。接收信号也采用相同的天线。接收到的信号和发送信号混合，再用一个晶体管共源共栅放大器放大后，最后用两个独立的运放再次放大。
这种想法会让雷达模块化，价格低廉，结构简单，最主要的是具有良好的设计。我还尽量避免使用难以找到或者价格昂贵的元器件。调频连续波雷达的关键参数之一是相位噪声性能（phase noise performance）。相位噪声越小越好。我已经用了各种各样的设计尽可能的降低了相位噪声。
天线
4.3GHz 13dBi 喇叭天线
这就是13dBi 喇叭天线。我计算了尺寸然后用solidworks做了一个模型。我正在期待得到激光切割的0.5mm厚的黄铜片然后把他们焊接在一起。这个天线具有可调节的底座，这样我就可以微调天线了。
PLL+压控振荡器电路板
2GHz PLL+压控振荡器 电路板布线图
信号源基于2GHz 压控振荡器，因为这种压控振荡器在移动通信领域广泛使用，易得且便宜压控振荡器被ADF4158 PLL芯片锁相，PLL芯片由一个3线的信号线控制。
这种型号的PLL芯片非常好用因为它具有生成“chirps”所需要的integrated ramp generator（翻译不能。。）。电路具有独立的超低噪音稳压器。从PLL到压控振荡器循环过滤器（VCO loop filter）的布线被接地（Ground fills）和大量的通孔屏蔽以防止布线中的噪声干扰。哪怕是很小的噪声干扰也会产生很大的相位噪音，对雷达性能造成不利影响。
这个项目中最大的困难是使PLL 循环过滤器（loop filter）的value正确，从而得到很好的线性扫描响应。
频率倍增器
MSA-0686 放大器/倍增器 布线图
这个频率倍增器仅仅是一个普通的被驱动到饱和状态的MSA-0686单片微波集成电路。电路有自己的LP2985 低噪音稳压器（regulator）。
带通滤波器
带通滤波器位于频率倍增器之后。它被用来从放大器输出中选择二次谐波，衰减一次三次谐波。这部分我最有可能把它作为第五过滤器在Taconic TLC-30 PTFE层压板（我有很多）上制作。我已经用Agilent ADS做了很多个小时的模拟，我也有几个不同的设计要去尝试。我觉得让它正常工作可能比我想象中的更难。让这个过滤器正常工作很有可能需要几次尝试，需要用网络分析仪测量很多次。
功分器
功分器布线图
功分器是一个普通的电阻功分器，在两个输出上用了ERA-5单片微波集成电路。每一个放大次都有自己的稳压器；
接收端
接收端布线图
接收端才用了HMC219MS8 镓砷被动双平衡混合器。从混合器出来的中频信号被晶体管共源共栅放大器放大。中频信号布线被通孔屏蔽防止噪音。在晶体管放大器之后信号被两个独立的运放放大。第一个运放作为范围重点放大器（range emphasis amplifier），增益作为频率的函数而变化，因此相对较高频率的信号（目标较远）比较低频率的信号放大的更大。第二个运放作为一个带增益的低通过滤器。
模数变换器
软件
雷达软件
我已经开始为我的雷达编写自己的程序来控制和播放视频信号和视频信号的快速傅立叶变换。软件采用python，pyQt，guiqwt和SciPy/Numpy。现在还不是很有用所以可能还需要更多的工作。
